项目三智能园区节能减排监控系统实训报告

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一.项目背景

1.城市化进程加快:随着城市化进程的加快,城市规模不断扩大,人口不断增加,导致能源消耗量持续上升。建立智能园区节能减排监控系统可以实时监测园区内各类能源消耗情况,优化能源利用结构,提高资源利用效率。

2.能源消耗增加:随着工业化和现代化的推进,能源消耗量不断增加,尤其是工业、交通和建筑等领域的能源消耗占比较大。建立智能园区节能减排监控系统可以帮助企业、园区和政府了解能源消耗情况,制定节能减排措施,降低能源消耗和排放。

3.环境污染问题严重:能源消耗和排放不仅加剧了资源紧张状况,也对环境造成了严重污染。建立智能园区节能减排监控系统可以实时监测园区内环境质量,及时发现和处理污染问题,保护生态环境和居民健康。

4.政策支持:政府高度重视节能减排工作,出台了一系列政策和措施来推动节能减排。建立智能园区节能减排监控系统可以为企业和园区提供技术支持和解决方案,帮助企业实现节能减排目标,同时也有助于政府跟踪了解本地区节能工作进展情况,加强能耗数据质量控制。

二.实训目标

1.会新增传感器资源并上报数据和平台下发指令
2.会LwM2M命令下发
3.会使用postman软件
4.会使用 HTTP 数据推送控制灯光

三.实训过程

一.新增资源并上报

1. 添加传感器资源

(1) 打开项目一的工程文件,在 main.c 文件中,更改 IMEI 和IMSI 信息。

项目三智能园区节能减排监控系统实训报告

(2) 在 main.c 文件中添加包含“BH1750.h”和”Lcd_Driver.h”头文件的预处理命令,代码具体添加位
置如下图所示:

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(3) 在 main.c 文件中增加光照和 LED 的类型结构,并声明外部变量。添加位置和代码如下图所示:

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(4) 在 main.c 文件的主函数中,在“写”回调函数添加 LED 灯模拟打开、关闭的代码。具体添加位置
如下图所示:

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(5) 在 main.c 文件的主函数中,在“读”回调函数添加光照和 LED 灯的控制代码,当从平台接收到控制
写入命令时,响应控制。具体添加位置如下图所示:

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(6) 在 main.c 文件中修改网络配置,修改引导机服务地址,具体添加位置如下图所示:

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在 OneNET 平台添加设备时,指定了设备的“IMEI;IMSI”,这里,必须在代码中将 IMEI 和 IMSI 改
成跟OneNET 平台上的一样。这样,就可以实现真实设备与OneNET 平台上的虚拟设备一对一映射。
(7) 在 main.c 文件里增加光照值、LED 数值的读取更新,具体添加位置如下所示:

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(8) 在 main.c 文件里增加光照、LED 资源,具体添加位置如下所示:

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二.实验箱模块组装

(1)本实验需要用到核心板、温湿度模块、NB-IoT 模块、光照模块和 LCD 模块,组装如下:

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三.编译下载调试

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[图片上传中…(image.png-729105-1714918479562-0)]

四.OneNET 物联网开放平台操作

(1)登录 OneNET 平台,进入【设备管理】,查看设备是否在线。当设备显示在线后,在操作栏选择
【详情】,进入【设备资源】。

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(2)在资源列表界面,可以查看到温度、湿度、光照、LED 灯等对象名称,点击对应的三角标,可进
入对象界面,查看属性值等。

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(3) 在设备资源列表界面,可查看到光照传感器和光照控制的三元组 objId/instId/resId 代码;

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(4) 选择 Light Control 对象,进入详情页面,具体操作界面如下图所示:进入详情页面后可以观察到终

端上报平台的状态与上报时间。点击【写】操作按钮,可以对LED 灯进行开关控制。操作界面如下
图所示:

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(5)点击“写”操作按钮后,在弹出的对话框中输入“true”点击确定,就可以打开开发板上的 LED白色背光,输入“false”点击确定,可以关闭 LED,显示黑色背光。操作界面如下图所示:

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二.LwM2M命令下发

1.LwM2M即使命令-读设备资源

(1)GET方法+接口地址+imei参数+obj_id(设备的objectId):

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(2)Token生成

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(3)Token的连接

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2.LwM2M缓存命令-读设备资源

(1)GET方法+接口地址+imei参数+obj_id(设备的objectId)+expired_time(命令过期时间):

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(2)Token生成

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(3)Token的连接

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3.LwM2M即使命令-写设备资源

(1)POST方法+接口地址+imei参数+obj_id(设备的objectId)+obj_inst_id(具体instance的id )+mode(write模式):

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(2)Token生成

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(3)Token的连接

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(4)http body 请求参数

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三.使用 HTTP 数据推送自动开关 LED 灯

1.打开灯光推送应用用户门户,以OneNET注册用户的 用户id 和用户AcessKey 登陆

门户地址:http://1.14.71.134:8080/
(1)首次登陆,会提示该用户id未使用记录,需要再次输入相同的用户id和用户AcessKey,登陆即可
成功。

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(2)需要使用本人在OneNET注册用户的 用户id 和用户AcessKey,如填错,则使用灯光控制功能会
因为鉴权错误而功能失败。具体的信息在OneNET官网(用户中心-访问权限页面),用户id为6位数字,
AcessKey需点击查看:

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2.绑定NB-IoT设备的IMEI号

(1)进入“我的物联网”-“设备”菜单页面,填写IMEI号(用于数据推送时匹配),点击确定完成绑
定。

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(2)IMEI号需要正确填写在OneNET官网上创建的LwM2M设备IMEI号:

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3.实例创建

(1)进入OneNET物联网开放平台“开发者中心”,选择菜单栏中的【数据流转】下的【资源管理】,
点击【HTTP推送实例】,每个实例对应一个HTTP的推送配置。点击【添加实例】,填写实例名称、推
送地址、Token等信息,完成实例新增,目前每个用户最多创建10个实例。

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4.实例验证

实例创建成功后,下一步进行实例验证。实例列表页面,点击【验证】,平台服务器会向配置的服
务器地址发送HTTP GET请求,进行地址有效性验证,只有验证成功了,平台才会向其推送数据,如下:

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5.规则引擎配置

(1)展开菜单栏中【数据流转】,点击【规则引擎】进入规则引擎页,点击【直接添加规则】,配置规
则名称、规则描述后保存,进入规则引擎详情页。您可进行条件过滤设置和转发方式设置,转发方式设
置支持“HTTP推送”,筛选范围指定设备数据的获取范围,这里为“指定产品”。

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平台还支持以SQL 语法的方式,对推送的数据进行过滤,只有过滤以后的数据才会被推送。默认情
况下,是没有进行任何过滤的,一旦收到数据的变化,就会进行推送。
(2)配置完成后,启动该规则引擎。

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6.观察光照数值变化与LCD模块颜色状态的变化

(1)室内照明情况下,LCD模块应处于“关闭”状态(颜色程序编写的“关”状态颜色),如下图;

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(2)用物体遮挡光照传感器模块(约30秒),LCD模块应处于“开启”状态(颜色程序编写的“开”
状态颜色),如下图;

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(3)拿开遮盖物,约30秒后,LCD模块应处于“关闭”状态(颜色程序编写的“关”状态颜色)。
(4)同时可在平台上通过查看实例获得推送数据统计,进入【资源管理】下的【HTTP推送实例】,

点击【管理】,可查看实例的基本信息、推送数据统计、近一月数据趋势。至此,数据推送完成。

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四.实训收获

1.通过本次项目三的实训我学习到了LwM2M协议的即使命令和缓存命令
2.学会了postman的基本使用
3.学会了HTTP的数据推送

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